奥迪Franz Roth: VRU安全性的未来要求

文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2017-12-21
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“2017汽车行人保护国际研讨会”于2017年12月21日天津召开。

“2017汽车行人保护国际研讨会”于2017年12月21日天津召开,奥迪公司全球安全事务部高级工程师Franz Roth发表演讲: VRU安全性的未来要求。

 

德国奥迪汽车公司全球安全事务高级工程师Franz  Roth

现场实录:

非常感谢受邀参加汽车行人保护国际论坛,我今天主要讲一些要求,以及法律法规,我们也开发出一些方法和计算出不同道路行人安全的一些措施,另外我们也开展了不同的一些研究,都是有关脆弱的道路群体、道路行人的。

看一下视频,这是一个典型的事故,骑自行车的人路上直行,通常交通条件下,所以出现了和自行车骑行的事故,那这个行人的头部是受到了撞击。

首先看一下背景,为什么要做行人保护,就是法律法规的要求,接下来关于成人头部与挡风玻璃的碰撞分析。然后骑行者的分析研究,最后是总结。

首先看一下事故的相关统计数据,德国的行人死亡率变化趋势,德国的联邦统计局给出的数据,大家可以看到德国的行人死亡率从1980年到现在这个数据是在下降的,1980年如果是百分之百,到2015年你可以看到减少了很多,从1980年到现在已经降低了86%,对于骑自行车的人所造成的死亡率也是下降了71%,这也是过去几十年里,我们所取得的一些成绩。

这个幻灯片展示是行人死亡人数发展情况,不管是行人还是说骑自行车者,从1980年到现在死亡率都是下降的。虽然我们的汽车保有量是在上升,但是尤此造成的行人或者骑行者死亡率是下降的。

我们也研究了一下,到底有哪些需要采取什么样的安全措施来进一步的降低或者减少伤亡,我们要通过法律法规还有需要通过技术上改进,另外也需要进一步改进道路安全状况。在1950年代我们开始关注行人领域,在那之后我们也是推出了很多法律法规,都是与行人保护有关的,涉及到行人和儿童和骑自行车的保护。

另外我们在城镇地区开设了专门针对骑自行车者的专属道路,通过这样的基础设施的改进,在上个世纪70年代通过基础设施改进,这样的做法也都在不断的改进,另外是医学方面的进步,医学方面从上个世纪50年代以来也是取得了巨大的进展,有了很多的改进,我们救援服务变得更加真实有效,还有急救医生的专用汽车,还有紧急电话来提供及时的救援服务。另外也充分利用现在的通信技术,把患者转移到医院的时候,患者没有到医院的时候,医院已经了解关于患者所有的伤亡信息,这样医院可以提前做好准备。所有的这些测试优化,其主要的目标就是为了更好的利用黄金时间,所谓的黄金时间对于患者的治疗是最为有效的,也可以保证患者可以在黄金时间进行救助。

律法方面也有了很大的改进,比如说我们有酒精限量,另外也提出了在2005年,在德国我们也推出了行人保护立法,有了这样立法之后我们可以看到,行人和自行车者的伤亡数量是在继续下降, 都是立法起到了非常重要的作用。

刚开始可以看到对于各个长假并没有太多的关注到行人保护,后来在设计当中都考虑到了行人保护。另外新的一些技术也融入车辆当中,比如大灯的一些改进,或者是通过空气动力学的改进,来更好的提高对行人的保护,即使发生对行人的碰撞也会影响其影响。

另外就是道路安全的教育,这也是非常重要的一个因素,我们从幼儿园开始强调这样安全道路使用的教育,在整个学校从幼儿园开始,都会不断持续开展安全道路使用的教育。接下来我们看一下法规,刚才詹姆斯已经很好总结关于法规方面。新的法规关于新腿型冲击器从2017年9月1日已经进行强制性的要求,上周从日内瓦又给出了一些新的信息,很多国家接受了FlexPLI,这对于汽车制造商是非常重要的,以前腿型处理器已经是过去时了。

刚才其他发言人已经介绍了联合国01和02,02是明年1月1日,强调的是保险杠衡量最外端,这个对于测试区域也会有真正的影响。之前一个发言人提到了很多的关于高级FlexPLI内容,新的工程项目是2018年到2022年,对我们来说也是参与了ISO相应的活动。我们也希望在腿部冲击测试方面能够取得更多的进展。

在GRSP方面,也是关于行人保护的,是一个测试科展开的系统,韩国建议对行人保护系统进行测试步骤说明,实际上GRSP也在联合国网站上有所发布,也是描述了相应的测试程序,在日内瓦韩国要求成立新的工作组来解决相应的问题。针对GTR第九号补助条款撰写内容,WP29是赞成的态度,这是2019年12月份工作组会议上提出来的。

关于弱势道路安全者的使用要求,在欧盟有一个关于一般条例,头部与A柱挡风玻璃的碰撞问题,欧洲NCNP2025的路线图,包括骑自行车者相关的条件,他们也需要考虑避让技术的好处,202是一个初步的试验点,中国之前发言人也提到,现在骑自行车的人越来越多,因此骑自行车人在道路上的伤亡事件也是越来越多。我们使用人型和一款测试车,骑自行车和Q5的测试,头正好撞在挡风玻璃上。

我们做了关于成人头部和挡风玻璃相撞的碰撞分析,实际上也是一个利益相关者都参与进来,在这样一个背景之下我们做进一步的调查,来进一步的研究对于A柱测试最有效的措施是什么。我们开展是德国深入事故研究,GIDAS,中国使用的CIDAS,现在有非常大的数据库,每年有2000起在德国涉及到人员伤害的调查,每个人员多达三千个遍数,所以是一个非常深入的事故调查和分析。

事故调查主要包含事故当中所涉及的人员伤害,还有事故场景的描述,事故场景的素描,很多都是数字电子素描,这是我们使用软件来做这样的素描,另外还会对事故进行重现。研究的是前项的冲击或者正面的碰撞,还有研究是死亡和严重受伤的程度,另外我们也调查了AEB就是自动紧急制度有效性,以及PBA安全气囊的有效性,我们提出的问题是有多少一些伤害,有多少一些事故是可以解决可以避免的。

关于我们分析更多的描述,我们可以利用数据库当中的数据,我们也可以使用法国和英国的数据,其中包括脆弱的道路使用者,还有M1车辆碰撞的事故,还包括前进的车辆,还要看具体碰撞的位置以及可用碰撞的位置,这里是背后的数据。我们做了筛选测试,就是蓝色和绿色的数据,一共研究重伤的行人是798位,重伤骑自行车是818位,死亡行人是52位,死亡行人是25位,所有进一步分析都是基于1963人死亡和重伤。

我们使用这样一些PPA目标人群,我们主要考虑是M1车辆正面碰撞,还有MAIS头部碰撞情况,分析了他们的死亡和严重受伤VRU的人数,当然需要不同的交通事故逐个进行分析,我们需要绝对值,我们需要一些关于对A柱和挡风玻璃出现撞击时候绝对的数据。我们也做了保守性的假设,我们对于A柱也是做了一个保守的估计。为了研究这些案例,我们的基数是非常重要的,同时在2015年发表一篇文章,这个文章就展示了损伤Risc情况,以及碰撞的速度是跟测试能够被映射的。在这些分析当中,最终我们了解到下面一些数字,这里面显示了安全气囊的评价目标人群,以及展示了比例。最终PBA只能解决4.3%的情况,这里显示了不同的头部的碰撞以及外部区域情况。我们看到1.9%,下一页我们可以看一下紧急制动模拟情况,还有骑自行车有无虚拟AB假设,我们通过参数进行了比较,这些结果是通过事故,通过事故模拟方法得出来的,这里面有很多传感器还有触发器的使用,改变了碰撞速度以及第一个接触点在这种情况下大家可以看到这是系统的配置,还有反应器的配置,通过这样我们可以进行很好的分析。

IRF是取自创建伤害风险函数的方法,我们期待早些时候会出版,限制就是没有用于骑自行车者单独的IRF,这是我们要提及的。我们可以使用这样的函数来分析一下目标AB目标人群,大家知道看到40%的事故出发AB,35%的事故被完全避免,这也体现了有效度,总体而言VRU,如果是道路使用者,在M1车辆有效性为48%。像其他的要点,可以发现降低升级风险,并且可能会减少二次撞击的风险。我们对于骑自行车人体模型参数的研究,目标就是AB制动实际事故以及人体模型模拟,对于骑自行车特性和情况的影响,这是我们的目的。我们涉及到SUV、豪华轿车,碰撞的速度是20公里每小时,50%是女性,20%是男性,我们考察不同的位置。

这里面可以显示一个方法的流程,我们不只是在特殊条件下研究,我们希望展示一般性的信息,有数学和统计学的计算,让我们了解AB系统是怎么样随着速率变化而发生变化,这是我们的宗旨。我们希望开发工具进行自行车的定位,我们人体的模型需要进行定位,然后再定位、再分析,也进行了自动化的定位。可以说这也算一种比较典型的碰撞情况,在这种情况下AB会导致事故的避免,很好的避免这个事故,这样一个仿真,一个评估是基于不同的速率降低,从而引起运动学的变化。不同的速率,第一个是40公里每小时,第二个是20公里每小时,然后差别就是WAD在于644毫米,对于头部的速度是27公里。

德国的行人人数的变化,是有几个主要方面可以解释,在过去十年当中,基础设施方面包括四个方面,医疗、设施、立法、车辆技术都得到了发展,在这方面教育也得到了提升。我们如何更好的减少将来的事故,我们最后发现我们画了图式,我们应该获得更好的工具和方法。我们列举了两个比例,PBA是方面是2%,当然被动的保护是非常重要,我们在将来对于行人保护安全气囊的期待也是非常高。车辆安全一般方法是最大努力避免事故,而不是发生事故减轻后果,由于刚度是不一样的,在行人和骑自行车保护方面就尤为重要。车辆上被动测试都不能减轻VRU第二次撞击地面时的伤害。将来在OEM在供应商的推动下,更多监测VRU传感器技术已经先进生产,未来几年将会呈现增长趋势,就是更宽的传感器角度,和各种传感器的融合新技术,将会进一步提升VRU识别系统,将来车辆的自动躲避转向功能出现,这样就有助于进一步降低VRU与车辆的碰撞发生。

更多的基础设施、道路安全教育,为行人和骑自行车的事故进行显著贡献,针对自行车和行人的AEB系统,将从根本上改变事故后果,基于这个原因,真实事件的有效性仔细分析新的要求,被动的讲了42%和48%,因为这个和相应的成本是相关的,被动安全要求的进一步提高,似乎不是提高VRU道路安全的好方法,未来的规则、法规应该把重点放在自动紧急刹车上面。佩戴安全帽挽救生命,谢谢大家!谢谢!

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